Download 2. ¿Cuántos electrones se necesitan para tener un Amperio?

El amperio es la unidad del SI de intensidad de corriente
eléctrica. Su definición formal es: “la intensidad de una
corriente constante que manteniéndose en dos
conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de
sección circular despreciable y situados a una distancia de
1m uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a
2×10-7 N/m.” Un amperio se define matemáticamente
como:
1𝐴 =
𝐶
1
𝑆
𝑑𝑞
I(𝑡) =
𝑑𝑡
Como el amperio esta definido como C/s, coulomb sobre
segundo, y se sabe que una carga eléctrica de un coulomb
tiene aproximadamente 6.25x1018 electrones, se necesitan
6.25x1018 electrones por un segundo.
1𝐴 =
6.25x1018e−
1𝑆
Un Tesla (T) al igual que un Gauss (G) es la unidad de
flujo magnético del SI y CGS respectivamente, un Tesla
se define como: “la inducción de un campo magnético que
ejerce una fuerza de 1N sobre una carga de 1C que se
mueve a velocidad de 1 m/s dentro del campo y
perpendicularmente a las líneas de inducción magnética.”
La equivalencia Tesla-Gauss es:
1Tesla=10.000Gauss
y
1Gauss=10-4 Teslas
Un inductor o bobina es un
elemento pasivo de un circuito
eléctrico, es básicamente un
alambre conductor enrollado en
varias espiras por el cual circula
una corriente eléctrica, este
elemento
por
autoinducción
almacena energía en un campo
magnético.
El campo magnético esta dado por la ecuación
𝐼
𝐵=𝑘
2𝜋𝑟
Donde I es la corriente, r la distancia
en metros y k es una constante 4𝜋x10-7
TmA-1 remplazamos los valores:
(4𝜋x10−7 Tm)(1𝐴)
= 0.2 mT = 2G
(2𝜋𝐴)(0.001𝑚)
El campo magnético de la
tierra a nivel del suelo oscila
entre 0.3 y 0.6 Gauss o 50 y
60 micro Teslas.
El campo magnético en una bobina esta dado por la ecuación
𝐾𝐼𝑁
𝐵=
𝐿
Donde I es la corriente, L la longitud en metros, N el
numero de espiras y k es una constante 4𝜋 x10-7
TmA-1 remplazamos los valores:
(4𝜋x10−7 Tm)(100)(0.1𝐴)
= 0.04𝜋mT = 0.4𝜋G
(0.1𝑚)(1𝐴)
(4𝜋x10−7 Tm)(10000)(0.1𝐴)
= 4𝜋mT = 40𝜋G
(0.1𝑚)(1𝐴)